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癌症已经成为危害人类健康的主要原因之一，近年来，化疗，手术切除和放射性治疗等方法虽然在癌症治疗中取得了显著的成果，但随着耐药性不断提高，肿瘤复发，转移的案例频繁发生，传统的治疗手段正面临着极大地挑战。因此，设计新型的抗肿瘤药物迫在眉睫。 研究发现许多阳离子纳米材料和天然的抗菌肽对癌细胞能够呈现出活性，但效果不理想，因此我们选择了天然抗菌肽Temporin-1RNa(TA)并对其进行结构优化，旨在提高多肽化合物的生物活性。通过在N-末端引入大体积的疏水基团胆固醇得到TA-C，可以促进多肽的自组装，稳定其在溶液中的二级结构，而在TA-C的基础上用荧光团萘酐替换第四个异亮氨酸得到新的多肽化合物TA-CN，除了改善其活性外，还能对癌细胞进行追踪。通过对新型多肽化合物抗癌机理的研究，为癌症治疗提供一个新的研究思路。 本论文的主要内容和结果如下所示: 第一章综述了肝癌的发展现状，并概括了抗菌肽的结构优化及其功能的研究进展，在此基础上提出本论文的研究课题。 第二章将Temporin-1RNa的序列进行重新设计和改进，合成了一个新型的多肽TA-CN，同时合成TA和TA-C作为对照肽，并对这三个多肽进行表征。位于多肽疏水面的疏水基团会促进两个多肽的自组装，使α-螺旋更加稳定，而疏水性强度高低也影响多肽自组装形成的纳米颗粒大小。此外，多肽聚集可以增大表面的正电荷，更有利于加强与癌细胞膜的结合。 第三章对三种多肽化合物对细胞的生物活性进行了研究。不同的结构优化导致多肽对细胞的作用机理和活性各有差异。根据毒性和膜电位实验，我们推测TA在低浓度下对SMMC-7721肝癌细胞没有毒性，TA-C可以通过进入肝癌细胞并破坏细胞内部的某些物质诱导细胞死亡，TA-CN则是通过破膜机理杀死肝癌细胞的，其效果比TA-C更加突出。此外，结构的优化可以加强多肽在血清与胰酶中的稳定性，促进生物体内的应用。 第四章对三个多肽化合物的结构表征和生物性能进行总结。